撥叉加工工藝及夾具設(shè)計
27頁 9600字?jǐn)?shù)+論文說明書+14張CAD圖紙【詳情如下】
加工工藝過程卡總卡片.dwg
夾具裝配圖.dwg
夾具零件圖.dwg
工序卡片1.dwg
工序卡片2.dwg
工序卡片3.dwg
工序卡片4.dwg
工序卡片5.dwg
工序卡片6.dwg
工序卡片7.dwg
工序卡片8.dwg
撥叉加工工藝及夾具設(shè)計說明書.doc
撥叉毛坯圖.dwg
撥叉零件圖.dwg
機械加工工藝過程卡片.dwg
鏜孔夾具體.dwg
鏜孔夾具圖.dwg
撥叉工藝及夾具設(shè)計說明書
目 錄
1 緒論 1
2 概述 1
2.1 選題的目的和意義 1
2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1
3 零件的分析 2
3.1 零件的作用 2
3.2 零件的工藝分析 2
3.3 本章小結(jié) 3
4 工藝規(guī)程設(shè)計 3
4.1 確定毛坯的制造形式 3
4.2 基面的選擇 4
4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 4
4.2.2精基準(zhǔn)的選擇。 4
4.3 制定工藝路線 4
4.3.1工藝路線方案一 4
4.3.2 工藝路線方案二 4
4.3.3工序方案的比較與分析 5
4.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
4.4.1 側(cè)平面加工余量的計算 6
4.4.2 大頭孔兩側(cè)面加工余量的計算 6
4.4.3大小頭孔的偏差及加工余量計算 7
4.5 確定切削用量及基本工時 7
4.5.1 工序1 7
4.5.2 工序2 9
4.5.3 工序3 12
4.5.4 工序4 13
4.5.5 工序5 15
4.5.6 工序6 16
4.5.7 工序7 17
4.5.8 工序8 18
4.6 本章小結(jié) 19
5 鏜孔夾具設(shè)計 19
5.1 問題的提出 19
5.2 夾具設(shè)計 19
5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 19
5.2.2 夾具方案的確定 19
5.2.3 誤差分析與計算 21
5.2.4 切削力及夾緊力的計算 22
5.3 本章小結(jié) 24
6 結(jié)束語 25
致謝 27
參考文獻(xiàn) 28
1 緒論
機械制造加工工藝與機床夾具設(shè)計主要是對零件的加工工藝進(jìn)行分析和對零件的某幾個主要部位進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時應(yīng)注意什么問題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動生產(chǎn)率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本次設(shè)計中，就針對撥叉的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對撥叉 ｍｍ的半孔進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，在這過程中，制定多套夾具方案分別對各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計算，選擇其一，以完成本次設(shè)計。通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。
就個人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。
2 概述
2.1 選題的目的和意義
機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。
2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
在我國現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達(dá)到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。
隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，氣動、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對縮短工藝裝備的設(shè)計、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國外把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。
3 零件的分析
3.1 零件的作用
車床的撥叉位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照操作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的 ｍｍ孔與操縱機構(gòu)相連，而上方的 ｍｍ半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。
3.2 零件的工藝分析
撥叉是機車變速箱中一個重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和側(cè)面有精度要求，此外還有小頭孔上的槽要求加工，對精度有一定的要求。撥叉的底面、大頭孔兩側(cè)面和大小頭孔內(nèi)壁粗糙度要求都是 ，所以都要求精加工。其大頭孔軸與側(cè)面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽兩側(cè)面有平行度公差和對稱度公差要求等。因為零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工必須保證精度要求。
3.3 本章小結(jié)
本章主要是對撥叉的分析，主要從撥叉的作用、工藝和加工要求等方面進(jìn)行了分析，經(jīng)過查閱大量的參考資料，和上面的分析使對撥叉有了進(jìn)一步的認(rèn)識，為后面的設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。
4 工藝規(guī)程設(shè)計
4.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT20-40，考慮到車床在加工中的變速雖然不像其它機器那么頻繁。但是，零件在工作過程中，也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)該選用鑄件以提高勞動生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為小批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用金屬型鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。
因此，所需的夾緊力為4668N，由于螺母產(chǎn)生的夾緊力 ，所以， ，且還有定位塊可以作為支承，因此，滿足要求。
由上面的計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)，滿足設(shè)計要求
5.3 本章小結(jié)
通過本工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計，對鏜夾具有了較大的認(rèn)識，對鏜床夾具的特點及主要類型有了深刻的了解。在這個設(shè)計中所主要保證的精度是 mm的內(nèi)孔精度和它的位置度要求，通過對孔的精度進(jìn)行分析，設(shè)計了兩套定位方案，選擇較好的一套用于本零件的加工，這套夾具的定位主要是用一面兩銷定位，用心軸限制了四個自由度，一個檔銷限制了一個自由度，定位環(huán)限制了一軸向移動。通過用一面兩銷定位，既保證了零件的加工精度，零件的裝夾也相當(dāng)?shù)姆奖?。而且專用夾具的結(jié)構(gòu)，夾緊又相當(dāng)?shù)暮唵危瑢υO(shè)計帶來了最大的方便，又降低了工件生產(chǎn)成本。夾具體圖及裝配圖詳見（附圖）
6 結(jié)束語
通過對撥叉零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，對零件的加工過程和夾具設(shè)計的認(rèn)識有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為使零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，確定了零件的加工工藝過程并設(shè)計了鏜 mm孔的專用夾具。
致謝
本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在我即將完成課程設(shè)計之際，衷心感謝老師對我的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。老師淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我收益匪淺。通過本次設(shè)計我學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計方法。最重要的是學(xué)習(xí)到怎樣把我們課本上所學(xué)的知識運用在生產(chǎn)實際中的方法和技巧。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠的感謝，感謝老師在百忙中給予我的指導(dǎo)。
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0 撥叉工藝及夾具設(shè)計說明書 目 錄 1 緒論 ................................................................................................ 2 2 概述 ................................................................................................ 2 題的目的和意義 ............................................................................................. 2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ............................................................................. 2 3 零件的分析 .................................................................................... 3 件的作用 ......................................................................................................... 3 件的工藝分析 ................................................................................................. 3 章小結(jié) ............................................................................................................. 3 4 工藝規(guī)程設(shè)計 ................................................................................ 3 定毛坯的制造形式 ......................................................................................... 3 面的選擇 ......................................................................................................... 4 基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................... 4 基準(zhǔn)的選擇。 ............................................................................................ 4 定工藝路線 ..................................................................................................... 4 藝路線方案一 ............................................................................................ 4 藝路線方案二 ........................................................................................... 4 序方案的比較與分析 ................................................................................ 5 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ................................................. 6 平面加工余量的計算 ............................................................................... 6 頭孔兩側(cè)面 加工余量的計算 ................................................................... 6 小頭孔的偏差及加工余量計算 ................................................................ 7 定切削用量及基本工時 ................................................................................. 7 序 1 ............................................................................................................ 7 序 2 ............................................................................................................ 8 序 3 .......................................................................................................... 11 序 4 .......................................................................................................... 13 序 5 .......................................................................................................... 14 序 6 .......................................................................................................... 15 序 7 .......................................................................................................... 16 序 8 .......................................................................................................... 17 章小結(jié) ........................................................................................................... 18 5 鏜孔夾具設(shè)計 .............................................................................. 18 題的提出 ....................................................................................................... 18 具設(shè)計 ........................................................................................................... 18 位基準(zhǔn)的選擇 ......................................................................................... 18 1 具方案的確定 ......................................................................................... 19 差分析與計算 ......................................................................................... 20 削力及夾緊力的計算 ............................................................................. 21 章小結(jié) ........................................................................................................... 23 6 結(jié)束語 .......................................................................................... 24 致謝 .................................................................................................. 25 參考文獻(xiàn) .......................................................................................... 26 2 1 緒論 機械制造加工工藝與機床夾具設(shè)計主要是對零件的加工工藝進(jìn)行分析和對零件的某幾個主要部位進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時應(yīng)注意什么問題，采 用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動生產(chǎn)率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本次設(shè)計中，就針對撥叉的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對撥叉 30? ｍｍ的半 孔進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，在這過程中，制定多套夾具方案分別對各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計算，選擇其一，以完成本次設(shè)計。通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了編制機械 加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。 就個人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 2 概述 題的目的和意義 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組 織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。 然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 在我國現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達(dá)到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的 生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求， 3 氣動、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對縮短工藝裝備的設(shè)計、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國外把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展 。 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著 高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。 3 零件的分析 件的作用 車床的撥叉位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照操作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的 14? ｍｍ 孔與操縱機構(gòu)相連，而上方的 30? ｍｍ 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。 件的工藝分析 撥叉是機車變速箱中一個重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和側(cè)面有精 度要求，此外還有小頭孔上的槽要求加工，對精度有一定的要求。撥叉的底面、大頭孔兩側(cè)面和大小頭孔 內(nèi)壁 所以都要求精加工。其大頭孔 軸 與側(cè)面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽兩側(cè)面有平行度公差和對稱度公差要求等。因為零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工必須保證精度要求。 章小結(jié) 本章主要是對撥叉的分析，主要從撥叉的作用、工藝和加工要求等方面進(jìn)行了 分析，經(jīng)過查閱大量的參考資料，和上面的分析使對撥叉有了進(jìn)一步的認(rèn)識，為后面的設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。 4 工藝規(guī)程設(shè)計 定毛坯的制造形式 零件材料為 慮到車床在加工中的變速雖然不像其它機器那么頻繁。但是，零件在工作過程中，也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)該選用鑄件以提高勞動生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為 小 批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用金屬型鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。 4 面的選擇 由以上分析可知。該撥叉零件的 主要加工表面是平面、孔和槽等面。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于撥叉來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系以及槽的各尺寸精度?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更嚴(yán)重的還會造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。 根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 14? 孔的內(nèi)表面作為定位基準(zhǔn)，利用一短銷大平面，限制 5 個自由度，再以一個菱形銷限制最后 1 個自由度，達(dá)到完全定位 ,再用螺栓夾緊，然后進(jìn)行銑削。 基準(zhǔn)的選擇。 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點 ,應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證 ,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能機床配以 專用工具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 藝路線方案一 如表 1 此 工序不能保證其質(zhì)量，但可以進(jìn)行精度要求不高的生產(chǎn)。綜合考慮以上步驟，得到下面工藝路線。 藝路線方案二 如表 2 此工序 雖然工序增加了工時，但是質(zhì)量大大提高了。 5 序方案的比較與分析 表 1 工序方案一 工序號 工序內(nèi)容 工序一 粗、精銑 14? 孔上端面 工序二 鉆、擴、鉸、精鉸 30? 孔 工序三 切斷 工序四 粗、精銑 30? 孔兩側(cè)面 工序五 粗、精鏜 30? 孔 工序六 銑下平面 工序七 粗、精銑 14 槽 工序八 粗銑斜平面 工序九 檢查 表 2 工序方案二 工序號 工序內(nèi)容 工序一 粗、精銑 14? 孔上端面 工序二 鉆、擴、鉸、精鉸 14? 孔 工序三 粗、精銑 30? 孔兩側(cè)面 工序四 粗、精鏜 30? 孔 工序五 銑下平面 工序六 粗、精銑 14 槽 工序七 粗銑斜平面 工序八 切斷 工序九 檢查 方案一工藝路線在工序三就將 30? 孔鋸開，在后面的工序銑 30? 孔的兩側(cè)面的時候，工件的加工面 可以 減少不 少 的設(shè)計，但是在后面的工序中進(jìn)行的加工，特別是定位和孔的加工就有相當(dāng)大的難度，如 果 用方案一進(jìn)行的加工時，在上面的工序中已經(jīng)鋸斷，只有進(jìn)行半圓的加工。這樣 的加工在一般的機床上是不保證精度的，若想要保證精度只有在數(shù)控機床上，那樣的話生產(chǎn)成本將提高了很多。方案二就解決了上述產(chǎn)生的問題，將 30? 的孔到了最后的時候才將其鋸開，這樣不僅保證了孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用孔來作為定位基準(zhǔn)。這樣的 加 工可以在一般的機床上就可以進(jìn)行加工了，不僅保證了精度，還降低了生產(chǎn)成本。由以上分析：方案二為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。具體的加工工 6 藝過程 （ 如表 3）： 表 3 工序方案三 工序號 工序內(nèi)容 工序一 鑄造。 工序二 熱處理。 工序三 粗、精銑 14? 孔上端面。 工序四 鉆、擴、鉸 14? 孔。 工序五 粗、精銑 30? 孔兩側(cè)面。 工序六 粗、精鏜 30? 孔。 工序七 銑下平面。 工序八 粗、精銑 14 槽。 工序九 粗 銑斜平面。 工序十 切斷。 工序十一 檢查。 械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 車床撥叉 A，零件材料為 度 190～ 210產(chǎn)類型 小 批量，鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量 、 工藝尺寸和毛坯尺寸如下： 平面加工余量的計算 根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各 工 步余量如下： 粗銑：余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 精銑：余量值規(guī)定為 取 造毛坯的基本尺寸為 ???? 粗銑后最大尺寸為： ?? 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個尺寸精度。 頭孔兩側(cè)面加工余量的計算 根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 精銑：其余量值規(guī)定為 取 鑄造毛坯的基本尺寸為 ???? 。 粗銑后最大尺寸為： ?? 。 7 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個尺寸精度。 小頭孔的偏差及加工余量計算 鉆 14? 孔 到要求尺寸： 根據(jù)工序要求，小頭孔分為鉆、擴、鉸三個工序，工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 5? 擴孔： 13? Z 鉸孔： Z 鏜孔 30? 到要求尺寸： 加工該組孔的工藝是：粗鏜 —— 精鏜 粗鏜： 30? 孔，余量值為 精鏜： 30? 孔，余量值為 毛坯基本尺寸為 ? ： ?? 定 切削用量及基本工時 序 1 粗、精銑 14? 孔上平面 （ 1） 粗銑孔上平面 機床： 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 ，齒數(shù) 8Z? ，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=2所以銑削深度 pa：齒進(jìn)給量 取 銑削速度 V ：取 V =s 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： ?（ 1）式中 V— 銑削速度； D— 刀具直徑。 代入式（ 1）得 m 1000n ?? ????? ， 查 明書取 實際銑削速度 v： 00 00 ? ?????進(jìn)給量 ???? 8 工作臺每分進(jìn)給量 m ? z ? 切削工時 ： 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 ， 刀具切入長度 1l ： ））（（ 3~???（ 2） = ）（）（ 3~2 ??? =7具切出長度 2l ：取 2l =2刀次數(shù)為 1 機動時間121 4 0 7 2 0 . 1 7 m i l lt f?? ??? ? ? （ 2）精銑 14? 孔上平面 機床： 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15 D=100齒數(shù) 12， 精銑該平面的單邊余量： Z=削深度每齒進(jìn)給量 f ? 銑削速度 v ： 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 m 1000n ?? ????? ， 取 n=600r/ 實際銑削速度 v： ? ?????進(jìn)給量 ???? 工作臺每分進(jìn)給量 m ?? 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸 可知 刀具切入長度 1l ：精銑時 ?? 刀具切出長度 2l ：取 序 2 加工孔到要求尺寸 機床： 式鉆床 、鉸，加工刀具分別為：鉆孔： 準(zhǔn)高速鋼麻花鉆；擴孔 ： 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴孔鉆； 鉸孔 ： 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量 ： 9 （ 1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 f： 表，由于孔深度比 ?? ， ，故 ：（）（表 ???f 。查 式鉆床說明書， 。 2）確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 由插入法得 表， 表? 表由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 查表 ， ， m ???‘表 ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i m m???? ? ??表查 床說明書，取 195 / m 。實際切削速度為 0 2 2 1 9 5 / m i / m i 0 0 1 0 0 0dn m m ? ??? ? ?1 M F M ，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N? ? ? 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m? ? ? ? ? 3）校驗機床功率 切削功率'/)m M n n k? 表（1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W? ? ? ? 機床有效功率 ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P?? ? ? ? ?， 故選擇的鉆削用量可用。即 0 22d 0 /f m m r? ， 195 / m ， 14 / ， 相應(yīng)地 ： 5016， m??， 被切削層長度 l ： 78l 刀具切入長度 1l ： 1 22( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 7 . 422c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間27 8 7 . 4 3 1 . 0 8 m i 4 3 1 9 5?? ? ?? （ 2）確定擴孔切削用量 10 1） 確定進(jìn)給量 f ： （）（表 ???。根據(jù)床說明書，取 f =r。 2）確定切削速度 v 及 n 根據(jù)表取 2 5 / m 。修正系數(shù)： ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2p ? ?根 據(jù) 故 ' 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m? ? ? ?表'' 01 0 0 0 / )n v d?? 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 )2 8 6 / m i nm m m ? ? ??查機床說明書，取 275 / m 。 實際切削速度為 30 10v d n? ???32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 02 1 . 3 / m i nm m ?? ? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 78l 刀具切入長度 1l ，有：11 2 4 . 7 2 2( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m? ?? ? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間27 8 3 3 0 . 5 4 m i 5 7 2 7 5?? ? ?? （ 3）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 f ： 1 . 3 ~ 2 . 6f m m?表，查 明書，取 f mm r? 。 2）確定切削速度 v 及 n 取 8 m 。 查表取 修正系數(shù) ， 2 5 2 4 . 7( / 0 . 1 2 5 1 . 2 )2?根 據(jù) 故 ' 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m? ? ? ?表'' 01 0 0 0 / ( )n v d?? 表 1 0 0 0 7 . 1 4 ( / m i n ) / ( 2 5 )9 1 . 5 / m i n m m ? ? ?? 11 查 明書，取 100 / m ，實際鉸孔速度 30 10v d n? ???32 5 1 0 0 / m i n 1 0 7 . 8 / m i nm m r m? ?? ? ? ? ? 切削工時 被切削層長度 l ： 78l 刀具切入長度 1l ， 01 ( 1 ~ 2 )2 c tg k??? （ 3） 由式（ 3）得 1 2 5 2 4 . 7 1 2 0 2 2 . 0 92l c t g m m?? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間37 8 2 . 0 9 3 0 . 5 2 m i 6 1 0 0?? ? ?? 該工序的加工機動時間的總和是1 . 0 8 0 . 5 4 0 . 5 2 2 . 1 4 m i ? ? ?3）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下： 鉆孔：0 22d 0 /f m m r? ， 195 / m ， 14 / 擴孔：0 0 /f m m r? ， 275 / m ， 2 1 m 鉸孔：0 25d f mm r? ， 100 / m ， m 序 3 粗、精銑 30 孔 兩側(cè)面 （ 1） 粗銑兩側(cè)面 機床： 具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 5Z? ，此為粗齒銑刀。因其單邊余量： Z=2所以銑削深度pa 每齒進(jìn)給量 削速度 V ： V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 475 / m 12 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m? ? ??a： 0??切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? （ 4） 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 7 5 ) ( 1 ~ 3 ) 1 9 ? ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 7 5 1 9 2 0 . 2 2 4 m i 7 . 5l lt f?? ??? ? ? （ 2）精銑兩側(cè)面 機床： 具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量 ： Z=削深度齒進(jìn)給量 0 /fa m m Z?銑削速度 V ： V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式 （ 1） 得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 6 0 5 3 5 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 600 / m 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 6 0 0 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量0 . 1 5 8 6 0 0 / 6 0 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量 1 2 / 7 2 0 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 75l 刀具切入長度 1l ：精銑時1 100l D m m??刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 13 機動時間222 7 5 1 0 0 2 0 . 2 6 m i l lt f?? ??? ? ? 序 4 粗、精鏜 30 孔 機床：臥式鏜床 68T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5（ 1）粗鏜 30? 孔 切削深度毛坯孔徑0 52d 進(jìn)給量 f ： 刀桿伸出長度取 切削深度為 此確定進(jìn)給量 f mm r? 。 切削速度 V ：取 2 . 5 / 1 5 0 / m i nV m s m?? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 1 5 0 9 1 8 . 6 7 / m i 1 4 5 2?? ? ??，取 1 0 0 0 / m 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 5 2 1 0 0 0 2 . 7 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進(jìn)給量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l ： 12l 刀具切入長度 1l ：12 . 2( 2 ~ 3 ) 2 5 . 8 130p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間121 1 2 5 . 8 1 4 0 . 1 1 m i l lt f?? ??? ? ? （ 2）精鏜孔 切削深度給量 f ：刀桿伸出長 度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量0 /f m m r? 切削速度 V ：取 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m?? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 1 2 1 . 1 / m i 1 4 5 4 . 2?? ? ??，取 1 0 0 0 / m 14 實際切削速度 v ，： 000 1000 1000 60m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進(jìn)給量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l ： 12l 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間121 1 2 3 . 5 4 0 . 1 3 m i l lt f?? ??? ? ? 所以該工序總機動工時 0 . 1 1 0 . 1 3 0 . 2 4 m i ? ?序 5 粗、精銑下平面 （ 1）粗銑下平面 機床：立式銑床 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 5Z? ，此為粗齒銑刀。 Z=2 銑削深度2pa 齒進(jìn)給量 削速度 V ：取 V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 475 / m 實際銑削速 度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m? ? ??a： 0??切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l 。 刀具切入長度 1l 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 ~ 3 ) 1 2 ? ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 15 機動時間121 4 0 1 2 2 0 . 1 3 m i 7 . 5l lt f?? ??? ? ? （ 2）精銑下平面 機床： 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量： Z=削深度齒進(jìn)給量 0 /fa m m Z?銑削速度 V ：取 V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 6 0 5 3 5 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 600 / m 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 6 0 0 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量0 . 1 5 8 6 0 0 / 6 0 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量 1 2 / 7 2 0 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l 刀具切入長度 1l ：精銑時1 100l D m m??刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間222 4 0 1 0 0 2 0 . 2 m i l lt f?? ??? ? ? 序 6 粗、精銑 14 槽 （ 1）粗銑 14 槽 機床： 具：整體直齒銑刀 Z=20 D=100切削深度進(jìn)給量 0 /fa m m z?,， 切削速度 24 / m ， 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 4）得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 7 6 . 4 / m i 1 4 1 0 0?? ? ??，取 95 / 16 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 9 5 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量0 . 0 6 2 0 9 5 / 6 0 1 . 9 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量 1 . 9 / 1 1 4 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l 刀具切入長度 1l ：1 0 1 ~ 2 )=52具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 4 0 5 2 2 0 . 8 2 m i l lt f?? ??? ? ? （ 2） 精銑 14 槽 刀具： 高速鋼三面刃圓盤銑刀 切削深度2pa 給量 0 /fa m m z?, 切削速度 23 / m ， 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 7 3 . 2 / m i 1 4 1 0 0?? ? ??，取 75 / 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給 量0 . 1 2 1 2 7 5 / 6 0 1 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量 1 . 8 / 1 0 8 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l ， 刀具切入長度 1l ：1 0 1 ~ 2 )=52具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 4 0 5 2 2 0 . 8 7 m i l lt f?? ??? ? ? 本工序機動時間12 0 . 8 2 0 . 8 7 1 . 6 9 m i nj j jt t t? ? ? ? ?序 7 粗銑斜平面 工件材料； 造。 機床 ： 17 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8Z? ，此為粗齒銑刀。 Z=3 銑削深度3pa 齒進(jìn)給量 0 /fa m m Z?銑削速度 V ：取 V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 300 / m 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進(jìn)給量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m? ? ??a：根據(jù)零件圖可知 35a ?切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 l=21具切入長度 1l ： 1 0 1 ~ 3 )（ 5） 0 . 5 1 0 0 ( 1 ~ 3 ) 5 2 ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 2 1 5 2 2 0 . 2 6 m i l lt f?? ??? ? ? 序 8 銑斷 機床： 刀具：細(xì)齒鋸片銑刀 ， D=100L=4d=22Z=80 切削深度4pa 給量 0 /fa m m z?, 切削速度 55 / m 。 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 5 5 1 7 5 / m i 1 4 1 0 0?? ? ??， 取 150 / m 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 1 9 0 0 . 9 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ?? 18 進(jìn)給量0 . 0 3 8 0 1 9 0 / 6 0 7 . 6 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進(jìn)給量 7 . 6 / 4 5 6 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 75l ， 刀具切入長度 1l ： 1 0 1 ~ 2 )=52具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 7 5 5 2 2 0 . 2 8 m i l lt f?? ??? ? ? 最后將以上各工序切削用量 、 工時定額的計算結(jié)果，連同其他數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程卡，見附表 章小結(jié) 本章主要講述的是毛坯零件尺寸的確定、 工藝路線以及切削用量、 加工工時計算和時間定額計算。它主要是保證零件在加工時能夠有足夠的余量進(jìn)行粗、精加工保證精度，同時，對在加工中所需的機床、刀具等都進(jìn)行選擇。再查閱工具書確 定切削進(jìn)給量、機床轉(zhuǎn)速等進(jìn)行計算工時，將所計算的各結(jié)果填寫到相應(yīng)的工序卡片中，并與所給的任務(wù)書進(jìn)行用量比較，看能否完成加工。經(jīng)過上文的計算分析所選的刀具、機床等都能達(dá)到生產(chǎn)要求，將進(jìn)行下一步的設(shè)計。 工藝過程卡片詳見（附圖）。 5 鏜孔夾具設(shè)計 為了達(dá)到提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度的目的。在加工車床撥叉零件時，需要設(shè)計專用夾具。 題的提出 利用本夾具主要用來鏜加工孔 30? 工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對底孔有位置度公差要求。為 了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 具設(shè)計 位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：孔 30? 軸線與底孔有位置度要求，在對孔進(jìn)行加工前，小頭孔進(jìn)行了粗、精加工。因此，選底孔為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計基準(zhǔn)）來滿足位置度公差要求。 （ 如圖 3） ： 19 具方案的確定 設(shè)計專用夾具的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等的技術(shù)要求能夠得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，應(yīng)該使所設(shè)計 的專用夾具在加工過程中裝夾方便，有較高的生產(chǎn)效率。因此，我設(shè) 計